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利用SRIM(the Stopping And Range Of Ions In Matter)模拟强流脉冲离子束(HIPIB)辐照AZ31镁合金、TA1工业纯钛及TC4钛合金后离子在靶材表面的沉积规律、能量分布及缺陷分布，为研究辐照后靶材表面的形貌及性能提供理论依据，工艺参数为：离子能量250keV，离子组成为70%C++30%H+。结果表明：C+在AZ31、TA1、TC4中的射程分别为0.712μm、0.3968μm和0.3994μm，H+的射程分别为3.24μm、1.57μm和1.58μm；入射离子作用在靶材亚表层，形成大量空位等结构缺陷，这对靶材表面凹坑的形成有着重要作用。利用ABAQUS模拟HIPIB辐照TC4时靶材表面温度变化规律。结果表明：HIPIB辐照后，靶材表面亚表层温度最高，亚表层高温液体烧蚀喷发，作用在相对温度较低的表层金属液，形成表面凹坑形貌。利用TIA-450HIPIB设备辐照铸态及轧制态AZ31镁合金、TA1工业纯铝和TC4钛合金，利用SOLO强流脉冲电子束(HCPEB)设备辐照1060工业纯铝和2A12铝合金。HIPIB辐照工艺参数为：离子加速电压250kV，束流密度170-200A/cm2，束流脉冲宽度80ns，离子组成为70%C++30%H+；HCPEB辐照工艺参数为：加速电压12kV，电流强度140A，脉冲频率1HZ。分别用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度仪等仪器设备检测观察靶材金相组织、表面形貌、物相构成及表面显微硬度。HIPIB结果表明：靶材表面在选择性烧蚀及亚表层喷发作用下形成凹坑，双相结构靶材在相界处发生烧蚀喷发；经过辐照后没有新相产生，在入射离子及冲击波作用下，靶材内部产生压应力；靶材表面发生细晶强化、弥散强化及位错塞积，导致靶材表面显微硬度增加。HCPEB辐照结果表明：1060与2A12表面在选择性烧蚀及烧蚀等离子体反冲动量作用下产生凹坑，2A12表面相界处发生严重烧蚀，形成网状烧蚀带形貌；靶材表面没有新相产生，靶材内部没有应力产生；在靶材表面发生细晶强化，导致靶材表面显微硬度增加。